Verfahren zur Behandlung von partikelförmigem Material in ei- nem Fluidisierungsapparat

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von par tikelförmigem Material in einem Fluidisierungsapparat, mit einer eine Längsachse aufweisenden Fluidisierungseinheit, die einen die Fluidisierungseinheit in eine Verteilerkammer und eine oberhalb der Verteilerkammer angeordnete Fluidisierungs- kammer unterteilenden, perforierten Anströmboden aufweist, wobei die Fluidisierungskammer einen Materialeinlass für das zu behandelnde Material und die Verteilerkammer einen über einen eine Materialauslassfläche, eine untere und eine obere Kante aufweisenden Materialauslass für das behandelte Mate rial verfügenden Materialaustrag umfasst, und eine Absperr vorrichtung den Materialaustrag verschließt und wobei die Verteilerkammer einen Fluideinlass und die Fluidisierungskam mer einen Fluidauslass für ein vom Fluideinlass durch den perforierten Anströmboden zum Fluidauslass strömendes, das

Material in der Fluidisierungskammer fluidisierendes Prozess gas umfasst, wobei in einem Betriebszustand zuerst die Flui disierungskammer über den Materialeinlass mit zu behandelndem Material befüllt und danach das Material durch das durch die Fluidisierungskammer strömende Prozessgas behandelt wird.

Fluidisierungsapparate zur Behandlung von partikelförmigen Material und insbesondere Wirbelschichtapparate sind schon seit langem bekannt. EP 2611 531 Al offenbart eine Fließbettapparatur zum Verar beiten von partikelförmigem Material, die eine eine Vertei lerkammer einschließende Kammer, einen perforierte, oberhalb der Verteilerkammer angeordneten Anströmboden, einen Einlass und einen Auslass für das Prozessgas und eine eine untere und einen obere Kante aufweisende, eine Höhe und eine Öffnungs- fläche definierende Austragsöffnung umfasst, wobei der An strömboden oberhalb der unteren Kante der Austragsöffnung derart positioniert ist, dass die Öffnungsfläche der Aus- tragsöffnung in eine Öffnungsfläche unterhalb des Anströmbo- dens und eine Öffnungsfläche oberhalb des Anströmbodens ge teilt ist.

Nachteilig hieran ist, dass das Prozessgas beim Austragen des partikelförmigen Materials an der Austragsöffnung eine Art Vorhang ausbildet, wenn es von der Verteilerkammer um den An strömboden herum in die Fluidisierungskammer strömt. Dieser Vorhang schränkt den Austrag des partikelförmigen Materials zumindest teilweise ein und reduziert zugleich die Entleerge schwindigkeit des partikelförmigen Materials aus dem Fluidi- sierungsapparat .

Aufgabe der Erfindung ist es daher einerseits die Entleerung eines Fluidisierungsapparates in Bezug auf die Entleerge schwindigkeit weiter zu verbessern und andererseits gleich zeitig die Nachteile des Standes der Technik zu überkommen. Die Aufgabe wird zudem bei einem Verfahren der eingangs ge nannten Art dadurch gelöst, dass die Verteilerkammer einen im Bereich der Materialauslassfläche angeordneten, sich zumin dest teilweise in Umfangsrichtung erstreckenden Steg umfasst und nach dem Betriebszustand der relativ zur Fluidisierungs- einheit bewegbar angeordnete Anströmboden derart in eine Ent leerstellung bewegt wird, dass der Anströmboden im Entleerzustand derart am Steg angeordnet ist, dass sich eine Fluidverbindung zwischen dem in der Verteilerkammer angeord neten Materialauslass und der Fluidisierungskammer am An strömboden vorbei ausbildet, und das behandelte Material über den Materialauslass aus der Fluidisierungseinheit ausgetragen wird, wobei im Entleerzustand in der Entleerstellung des An- strömbodens die Absperrvorrichtung den Materialaustrag frei gibt .

Der Vorteil an dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Steg an dem der Anströmboden angeordnet ist den Prozess- gasstrom daran hindert, im Bereich der Materialauslassfläche um den Anströmboden herum zu strömen und dadurch eine Art „Prozessgas-Vorhang" auszubilden, der den Austrag des behan delten Materials einschränkt oder ganz verhindert. Zudem ver- hindert der Steg, dass in der Fluidisierungskammer behandel tes Material beim Austrag durch den sich ergebenden Spalt zwischen Anströmboden und Verteilerkammerinnenwand in die Verteilerkammer fällt.

Weiter vorteilhaft kann durch die Relativbewegung zwischen Anströmboden und Fluidisierungseinheit das partikelförmige Material nach der Behandlung über den Materialaustrag ent leert werden. Die Relativbewegung kann in einer Art und Weise ausgeführt werden, dass das Prozessgas die Entleerung des be handelten Materials über den Materialaustrag unterstützt. Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens weist die Fluidisierungseinheit eine quer zur Längsachse der Fluidisierungseinheit verlaufende Schwenkachse auf, an der der Anströmboden schwenkbar angeordnet ist und um die der Anströmboden nach der Behandlung des partikelförmigen Materials geschwenkt wird, zweckmäßigerweise um 5° bis 10°. Durch diese Ausführung ist eine einfache Relativbewegung in Form einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse möglich. Hier durch wird zum einen bevorzugt der in der Verteilerkammer an geordnete Materialauslass des Materialaustrags für die Ent leerung des in der Fluidisierungskammer behandelten Materials freigegeben und zum anderen wird die Entleerung durch die

Schrägstellung des Anströmbodens befördert. Überdies wird der Anströmboden bevorzugt um die Schwenkachse um einen Winkel zwischen 0° und 60° geschwenkt, zweckmäßigerweise um einen Winkel von 5° bis 10°. Durch die Schwenkbewegung bildet sich zwischen dem Anströmboden und der Verteilerkammer und/oder der Fluidisierungskammer ein im Wesentlichen sichel- oder ringförmiger Spalt aus, der nicht zu groß werden darf, da hier ansonsten die Gefahr besteht, dass im Entleerzustand trotz der Durchströmung des Spalts mit Prozessgas behandeltes Material in die Verteilerkammer gelangen kann. Das Prozessgas dichtet zweckmäßigerweise den Spalt im Entleerzustand - dort wo der Steg nicht angeordnet ist - ab.

Nach einer ebenfalls diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestal tung des Verfahrens ist der Anströmboden in Achsrichtung der Längsachse verschiebbar angeordnet und wird in Achsrichtung der Längsachse in Form einer Linearbewegung verschoben, zweckmäßigerweise bis der Anströmboden unterhalb der unteren Kante des Materialauslasses positioniert ist. Bevorzugt wird der Anströmboden in Achsrichtung der Längsachse verschoben. Auch durch die alternative Ausgestaltung wird der Material auslass für eine verbesserte Entleerung nach der Behandlung des partikelförmigen Materials geöffnet.

Besonders bevorzugt führt der Anströmboden beim Verbringen in die Entleerstellung eine Schwenkbewegung und eine Linearbewe- gung aus. Hierbei wird der Anströmboden einerseits mittels einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse verschwenkt und an dererseits in Achsrichtung der Längsachse in Form einer Linearbewegung verschoben. Die Schenk- und die Linearbewegung können in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder zeitgleich zueinander ausgeführt werden. Hierdurch kommen sowohl die Vorteile der Schwenk- als auch der Linearbewegung zum Tragen. Gemäß einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des Ver fahrens wird der Anströmboden in die Entleerstellung derge stalt relativ zur Fluidisierungseinheit bewegt, sodass zumin dest ein Teil des Anströmbodens unterhalb der unteren Kante des Materialauslasses positioniert ist. Hierauf bezugnehmend wird der Anströmboden in die Entleerstellung dergestalt rela tiv zur Fluidisierungseinheit bewegt, sodass der Anströmboden unterhalb der unteren Kante des Materialauslasses positio niert ist. Alternativ ist die obere Kante oder die Oberseite des Anströmbodens mit der unteren Kante des Materialauslasses bündig angeordnet. In beiden Fällen ist die Materialauslass fläche maximal geöffnet, sodass eine Entleerung des behandel ten Material effizient und schnell erfolgen kann.

Entsprechend einer zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens weist der Materialaustrag eine Absperrvorrich- tung auf, die den Materialaustrag freigibt, sobald der An strömboden sich in der Entleerstellung befindet. Bevorzugt gibt die Absperrvorrichtung den Materialaustrag frei, sobald zumindest ein Teil des Anströmbodens unterhalb der unteren Kante des Materialauslasses positioniert ist. Hierdurch ist die Materialauslassfläche maximal groß geöffnet und das in der Fluidisierungskammer der Fluidisierungseinheit behandelte Material kann effektiv und zeitsparend aus der Fluidisie rungseinheit des Fluidisierungsapparates ausgetragen werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Fortbildung des Verfahrens ist dem insbesondere als Entleerrohr ausgebildeten Material austrag ein einen Fluidanschlussauslass umfassender Fluidanschluss zur Bereitstellung eines Hilfsgases zugeord net, wobei das Hilfsgas über den Fluidanschlussauslass in den Materialaustrag zumindest dann strömt, wenn die Absperrvor richtung den Materialaustrag freigibt, um den Austrag des be- handelten Materials zu fördern. Über den Fluidanschluss ist es möglich dem Materialaustrag ein Fluid, zweckmäßigerweise ein Hilfs oder Stützgas zuzuführen, um den Austrag an behan delten Material zu fördern und zu verbessern. Bevorzugt ent spricht das Hilfsgas dem Prozessgas. Weiter bevorzugt wird das Hilfsgas vom Prozessgas abgezweigt und diesem nach dem Materialaustrag in einer Kreislauffahrweise wieder zugeführt.

Besonders bevorzugt ist der Fluidanschlussauslass, insbeson dere ein Teil der perforierten Abdeckung oder der Bohrungen, derart ausgebildet, dass das Hilfsgas eine Ausströmungsrich- tung in Richtung des Austrages des behandelten Materials auf- weist. Diese sehr bevorzugte Weiterbildung fördert den Aus trag des behandelten Materials weiter.

Nachfolgend wird ein Fluidisierungsapparat und dessen bevor zugte und vorteilhafte Ausgestaltungen näher beschrieben. Der Fluidisierungsapparat zur Behandlung von partikelförmigem Ma terial, mit einer eine Längsachse aufweisenden Fluidisie rungseinheit, die einen die Fluidisierungseinheit in eine Verteilerkammer und eine oberhalb der Verteilerkammer ange ordnete Fluidisierungskammer unterteilenden, perforierten An- strömboden aufweist, wobei die Fluidisierungskammer einen Ma terialeinlass für das zu behandelnde Material und die Vertei lerkammer einen über eine Materialauslassfläche, eine untere und eine obere Kante aufweisenden Materialauslass für das be handelte Material verfügenden Materialaustrag umfasst, und eine Absperrvorrichtung den Materialaustrag verschließt und wobei die Verteilerkammer einen Fluideinlass und die Fluidi sierungskammer einen Fluidauslass für ein vom Fluideinlass durch den perforierten Anströniboden zum Fluidauslass strömen des, das Material in der Fluidisierungskammer fluidisierendes Prozessgas umfasst, wobei die Verteilerkammer einen im Be reich der Materialauslassfläche angeordneten, sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung erstreckenden Steg umfasst und der Anströniboden relativ zur Fluidisierungseinheit bewegbar angeordnet ist, wobei der Anströniboden durch eine Bewegung des Anströmbodens relativ zur Fluidisierungseinheit in eine Entleerstellung verbringbar ist, wobei der Anströniboden im Entleerzustand derart am Steg angeordnet ist, dass sich eine Fluidverbindung zwischen dem in der Verteilerkammer angeord neten Materialauslass und der Fluidisierungskammer am An ströniboden vorbei ausbildet, um behandeltes Material aus der Fluidisierungseinheit auszutragen und wobei im Entleerzustand in der Entleerstellung des Anströmbodens die Absperrvorrich tung den Materialaustrag freigibt.

Der Vorteil an dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der Steg an dem der Anströniboden angeordnet ist den Prozess- gasstrom daran hindert, im Bereich der Materialauslassfläche um den Anströniboden herum zu strömen und dadurch eine Art

„Prozessgas-Vorhang" auszubilden, der den Austrag des behan delten Materials einschränkt oder ganz verhindert. Zudem ver hindert der Steg, dass in der Fluidisierungskammer behandel tes Material beim Austrag durch den sich ergebenden Spalt zwischen Anströniboden und Verteilerkammerinnenwand in die Verteilerkammer fällt.

Vorteilhafterweise kann durch die Relativbewegung zwischen Anströniboden und Fluidisierungseinheit das partikelförmige Material nach der Behandlung über den Materialaustrag ent- leert werden. Die Relativbewegung kann in einer Art und Weise ausgeführt werden, dass das Prozessgas die Entleerung des be handelten Materials über den Materialaustrag unterstützt. Nach einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung des Flu idisierungsapparates ist der Anströmboden in einer Betriebs stellung bevorzugt oberhalb der oberen Kante des Materialaus lasses angeordnet. Ist der Anströmboden in Betriebsstellung befindet sich der Fluidisierungsapparat im Betriebszustand. Somit ist in der Betriebsstellung das Material ohne einen Ma- terialaustrag über den Materialauslass in der Fluidisierungs kammer behandelbar.

In der Entleerstellung ist der Anströmboden durch eine Bewe- gung des Anströmbodens relativ zur Fluidisierungseinheit be vorzugt zumindest teilweise unterhalb der oberen Kante des Materialauslasses positioniert. Ist der Entleerstellung be findet sich der Fluidisierungsapparat im Entleerzustand.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Fluidisierungsapparates ist eine Oberseite des Steges tangen tial an der Materialauslassfläche des Materialauslasses ange ordnet oder entgegen der Strömungsrichtung des Prozessgases unterhalb des Materialauslasses angeordnet. Durch eine solche Anordnung des Steges in der Verteilerkammer wird der Austrag des behandelten Materials aus der Fluidisierungseinheit, ins besondere aus der Fluidisierungskammer, deutlich verbessert. Diesbezüglich ist zweckmäßigerweise die Oberseite des Steges tangential an der unteren Kante der Materialauslassfläche des Materialauslasses angeordnet. Diese Ausgestaltung ist beson- ders vorteilhaft, da so das behandelte Material barrierefrei aus der Fluidisierungseinheit austrabbar ist.

Überdies ist der Steg bevorzugt sichelförmig, insbesondere mondsichelförmig, oder ringförmig ausgebildet ist. Hierdurch wird die Prozessgasströmung am wenigsten stark beeinflusst, sodass die Fluidisierung des zu behandelnden Materials in der Fluidisierungskammer in der Betriebsstellung weiter sehr gut funktioniert .

Nach einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung des Flu idisierungsapparates weist die Fluidisierungseinheit eine quer zur Längsachse der Fluidisierungseinheit verlaufende

Schwenkachse auf, an der der Anströmboden schwenkbar angeord net ist. Zweckmäßigerweise verläuft die Schwenkachse senk recht zur zentralen Längsachse der Fluidisierungseinheit. Durch diese Ausführung ist eine einfache Relativbewegung in Form einer Schwenkbewegung um die Schwenkachse möglich. Hier durch wird zum einen der in der Verteilerkammer angeordnete Materialauslass des Materialaustrags für die Entleerung des in der Fluidisierungskammer behandelten Materials geöffnet und zum anderen wird die Entleerung durch die Schrägstellung des Anströmbodens - wie auch bei Flüssigkeiten - befördert. Überdies wird der Anströmboden bevorzugt um die Schwenkachse um einen Winkel zwischen 0° und 60° geschwenkt, zweckmäßiger weise um einen Winkel von 5° bis 10°. Durch die Schwenkbewe gung bildet sich zwischen dem Anströmboden und der Verteiler- kammer und/oder der Fluidisierungskammer ein im Wesentlichen ringförmiger oder sichelförmiger Spalt aus, der nicht zu groß werden darf, da hier ansonsten die Gefahr besteht, dass im Entleerzustand trotz der Durchströmung des Spalts mit Pro zessgas behandeltes Material in die Verteilerkammer gelangen kann. Prinzipiell wird der Spalt durch das Prozessgas abge dichtet. Im Bereich des Materialauslasses weist die Fluidi sierungseinheit, insbesondere die Verteilerkammer, durch den sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung erstreckenden Steg keinen Spalt auf. Der Anströmboden wird um die Schwenk- achse verschwenkt und an dem Steg angeordnet.

In einer darüber hinaus vorteilhaften hierzu alternativen Ausgestaltung des Fluidisierungsapparates ist der Anströmboden in Achsrichtung der Längsachse verschiebbar an geordnet. Der Anströmboden wird in Achsrichtung der Längs achse in Form einer Linearbewegung verschoben. Zweckmäßiger weise wird der Anströmboden verschoben bis dessen Oberseite mit der unteren Kante bündig oder unterhalb dieser positio niert ist. Bevorzugt ist der Anströmboden in Achsrichtung der Längsachse verschiebbar angeordnet. Auch durch die alterna tive Ausgestaltung wird der Materialauslass für eine verbes serte Entleerung nach der Behandlung des partikelförmigen Ma- terials geöffnet.

Des Weiteren vorteilhaft weist die Fluidisierungseinheit eine quer zur Längsachse der Fluidisierungseinheit verlaufende und in Achsrichtung der Längsachse verschiebbar angeordnete Schwenkachse auf, an der der Anströmboden schwenkbar angeord- net ist. Durch diese Ausgestaltung des Fluidisierungsappara tes werden die Vorteile der beiden alternativen Ausgestaltun gen des bevorzugten Fluidisierungsapparates, nämlich der Schwenk- und der Linearbewegung, kombiniert. Zudem ist - dort wo der Steg nicht angeordnet ist - der sich ausbildende Spalt zwischen Fluidisierungseinheit und Anströmboden kleiner.

Gemäß einer zusätzlichen vorteilhaften Ausbildung des Fluidi sierungsapparates ist der Anströmboden, insbesondere die Oberseite des Anströmbodens, in der Entleerstellung durch die Bewegung des Anströmbodens relativ zur Fluidisierungseinheit zumindest teilweise unterhalb der unteren Kante des Material auslasses positioniert. Besonders bevorzugt ist der Anström boden, insbesondere die Oberseite des Anströmbodens, in der Entleerstellung durch die Bewegung des Anströmbodens relativ zur Fluidisierungseinheit unterhalb der unteren Kante des Ma- terialauslasses positioniert. Hierdurch ist die Materialaus lassfläche maximal geöffnet, sodass eine Entleerung des be handelten Material effizient und schnell erfolgen kann. Vorteilhafterweise ist dem insbesondere als Entleerrohr aus gebildeten Materialaustrag ein einen Fluidanschlussauslass umfassender Fluidanschluss zur Bereitstellung eines Hilfsga ses zugeordnet. Über den Fluidanschluss ist es möglich dem Materialaustrag ein Fluid, zweckmäßigerweise ein Hilfs oder Stützgas zuzuführen, um den Austrag an behandelten Material zu fördern und zu verbessern. Bevorzugt entspricht das Hilfs gas dem Prozessgas. Weiter bevorzugt wird das Hilfsgas vom Prozessgas abgezweigt und diesem nach dem Materialaustrag in einer Kreislauffahrweise wieder zugeführt.

Diesbezüglich weist der Materialaustrag entsprechend einer Fortbildung des Fluidisierungsapparates einen Einlegeboden auf, der den Materialaustrag in einen das behandelte Material aus der Fluidisierungseinheit transportierenden Materialkanal und einen das Hilfsgas führenden Fluidkanal unterteilt, wobei im Einlegeboden der Fluidanschlussauslass angeordnet ist, so- dass das Hilfsgas aus dem Fluidkanal in den Materialkanal überströmen kann. Hierdurch wird eine sehr einfache und platzsparende Konstruktion für das Einbringen des Hilfsgases, insbesondere von Hilfsluft, bereitgestellt.

Bevorzugt weist der Fluidanschlussauslass eine perforierte Abdeckung auf oder ist durch Bohrungen im Einlegeboden ausge bildet. Durch die perforierte Abdeckung oder die entsprechend ausgestalteten Bohrungen wird verhindert, dass das aus der Fluidisierungseinheit auszutragende, behandelte Material in den Fluidanschluss fällt und diesen verstopft. Besonders be vorzugt ist der Fluidanschlussauslass, insbesondere ein Teil der perforierten Abdeckung oder der Bohrungen, derart ausge bildet, dass das Hilfsgas eine Ausströmungsrichtung in Rich- tung des Austrages des behandelten Materials aufweist. Diese sehr bevorzugte Weiterbildung fördert den Austrag des behan delten Materials weiter. Zweckmäßigerweise ist der Fluidanschlussauslass im Bereich der Materialauslassfläche angeordnet. Hierdurch wird sicher gestellt, dass das Hilfsgas das auszutragende, behandelte Ma terial direkt nach dem Materialauslass fördert und/oder un terstützt.

Bevorzugt wird das Verfahren auf dem zuvor beschriebenen Flu idisierungsapparat betrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich nung näher erläutert und in dieser zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fluidisierungs apparates in Betriebsstellung mit einer Schnitt ebene A-A,

Figur 2 einen Schnitt entlang der in Fig. 1 dargestellten

Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der ersten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Betriebsstellung mit einem auf einer Schwenkachse angeordneten Anströmboden in horizon taler Position, Figur 3 einen Schnitt entlang der in Fig. 1 dargestellten

Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der ersten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Entleerstellung mit dem auf der Schwenk achse angeordneten Anströmboden in einer um einen Winkel a um die Schwenkachse geschwenkten Position,

Figur 4 eine Draufsicht auf die schematische Darstellung der ersten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Entleerstellung, Figur 5 eine schematische Darstellung einer Projektion ei ner einen Steg und einen Materialauslass umfassen den Innenseite der Verteilerkammer der ersten Aus führungsform des Fluidisierungsapparates in Ent- leerstellung,

Figur 6 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Fluidisierungs apparates in Betriebsstellung mit einer Schnitt ebene A-A, Figur 7 einen Schnitt entlang der in Fig. 6 gezeigten

Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Betriebsstellung mit einem in einer Ebene Z-Z angeordneten Anströmboden in horizontaler Posi- tion,

Figur 8 einen Schnitt entlang der in Fig. 6 gezeigten Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Entleerstellung mit dem in einer Ebene Z'- Z' angeordneten Anströmboden in horizontaler Posi tion

Figur 9 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 8 darge stellten Ausschnitts A,

Figur 10 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Fluidisierungs apparates in Betriebsstellung mit einer Schnitt ebene A-A, Figur 11 einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig.

10 durch die schematische Darstellung der dritten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates in Be triebsstellung mit einem in einer Ebene Z-Z ange- ordneten Anströmboden in horizontaler Position,

Figur 12 einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 10 durch die schematische Darstellung der dritten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates in Ent leerstellung, wobei der Anströmboden in eine Ebene Z'-Z' in Achsrichtung der Längsachse X-X verschobe nen und um eine Schwenkachse um einen Winkel a ge schwenkt ist,

Figur 13 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines Fluidisierungs- apparates in Betriebsstellung mit einer Schnitt ebene A-A,

Figur 14 einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig 13 durch die schematische Darstellung der vierten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates in Be- triebsstellung mit einem in einer Ebene Z-Z ange ordneten Anströmboden in horizontaler Position und einem einen Einlegeboden umfassenden Materialaus- trag,

Figur 15 einen Schnitt entlang der in Fig. 13 dargestellten Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der ersten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Entleerstellung mit dem auf der Schwenk achse angeordneten Anströmboden in einer um einen Winkel a um die Schwenkachse geschwenkten Position, Figur 16 eine Draufsicht auf die schematische Darstellung der vierten Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Entleerstellung,

Figur 17 eine schematische Darstellung einer Projektion ei- ner einen Steg und einen Materialauslass umfassen den Innenseite der Verteilerkammer der vierten Aus führungsform des Fluidisierungsapparates in Ent leerstellung,

Figur 18 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform eines Fluidisierungs apparates in Betriebsstellung mit einer Schnitt ebene A-A und

Figur 19 einen Schnitt entlang der in Fig. 18 dargestellten Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der fünften Ausführungsform des Fluidisierungsappa rates in Entleerstellung mit dem auf der Schwenk achse angeordneten Anströmboden in einer um einen Winkel a um die Schwenkachse geschwenkten Position.

Sofern keine anderslautenden Angaben gemacht werden, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf sämtliche in der

Zeichnung illustrierten Ausführungsformen eines Fluidisie rungsapparates 1 zur Behandlung von partikelförmigem Material

M.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine schematische Darstel lung einer ersten Ausführungsform des als Wirbelschichtappa rat 2 ausgebildeten Fluidisierungsapparates 1 mit einer Schnittebene A-A. Der Fluidisierungsapparat 1 umfasst eine eine zentrale Längsachse X-X aufweisende Fluidisierungsein heit 3 an der ein eine senkrecht zur Längsachse X-X stehende Mittelachse Y-Y umfassendes Entleerrohr 4 angeordnet ist. Die Mittelachse Y-Y und die Längsachse X-X spannen die Schnitt ebene A-A auf. Der Fluidisierungsapparat 1 befindet sich im Betriebszustand. In der Fig. 2 wird ein Schnitt entlang der in Fig. 1 gezeig ten Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der ersten Ausführungsform des als Wirbelschichtapparat 2 ausge bildeten Fluidisierungsapparates 1 in Betriebsstellung darge stellt . Die Fluidisierungseinheit 3 umfasst einen die Fluidisierungs einheit 3 in eine Verteilerkammer 5 und eine oberhalb der Verteilerkammer 5 angeordnete Fluidisierungskammer 6 unter teilenden, perforierten Anströmboden 7. Der Anströmboden 7 liegt in Betriebsstellung in einer senkrecht zur Schnittebene A-A aufgespannten Ebene Z-Z, sodass in Betriebsstellung zu behandelndes Material M in der Fluidisierungskammer 6 ober halb des Anströmbodens 7 angeordnet ist. Ist der Anströmboden 7 in Betriebsstellung befindet sich der Fluidisierungsapparat 1 im Betriebszustand. Die Fluidisierungseinheit 3 des als Wirbelschichtapparat 2 ausgebildeten Fluidisierungsapparates 1 ist rotationssymmet risch um die zentrale Längsachse X-X ausgebildet. Andere geo metrische Formen, wie rechteckig, insbesondere quadratisch, sind in anderen nicht gezeigten Ausführungsformen realisiert. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weist die Vertei lerkammer 5 eine kreiszylindrische Form mit einem über einer Verteilerkammerhöhe 8 konstanten Verteilerkammer-Innendurch messer 9 auf. Die Verteilerkammer 5 verfügt über eine radial zur Längsachse X-X beabstandete Verteilerkammerwand 10. Die Verteilerkammerwand 10 weist eine als Verteilerkammerinnenwand 11 bezeichnete Innenfläche der Ver teilerkammerwand 10 und eine als Verteilerkammeraußenwand 12 bezeichnete Außenfläche der Verteilerkammerwand 10 auf.

Auch die Fluidisierungskammer 6 ist in der dargestellten Aus- führungsform kreiszylindrisch ausgebildet, wobei die Fluidi sierungskammer 6 im Gegensatz zur Verteilerkammer 5 eine ko nische Form mit einem über einer Fluidisierungskammerhöhe 13 von unten nach oben größer werdenden Fluidisierungskammer-In nendurchmesser 14 aufweist. Die Fluidisierungskammer 6 ver- fügt über eine über eine radial zur Längsachse X-X beabstan- dete Fluidisierungskammerwand 15. Die Fluidisierungskammer wand 15 weist eine als Fluidisierungskammerinnenwand 16 be zeichnete Innenfläche der Fluidisierungskammerwand 15 und eine als Fluidisierungskammeraußenwand 17 bezeichnete Außen- fläche der Fluidisierungskammerwand 15 auf.

Die Fluidisierungskammer 6 umfasst zudem einen Materialein lass 18 für das zu behandelnde Material M und die Verteiler kammer 5 einen Materialaustrag 19 für das behandelte Material M'. Der Materialaustrag 19 ist insbesondere als das eine Ent- leerrohrwand 20 aufweisende Entleerrohr 4 ausgebildet, das in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform senkrecht zur Längsachse X-X der Fluidisierungseinheit 3 rotationssymmet risch um die Mittelachse Y-Y in der Verteilerkammerwand 10 angeordnet ist. Hierbei ist ein Materialauslass 21 des Mate- rialaustrags 19 derart angeordnet, dass der Materialauslass

21 bündig mit der Verteilerkammerinnenwand 11 ausgebildet ist. Der Materialauslass 21 weist eine Materialauslassfläche

22 auf und verfügt über eine untere und eine obere Kante 23a, 23b für den Austrag des in der Fluidisierungskammer 6 behan- delten Materials M'. Der Materialauslass 21 des Materialaustrages 19 weist eine Absperrvorrichtung 24 auf. Die Absperrvorrichtung 24 ist in der Betriebsstellung des Anströmbodens 7 geschlossen. Die Ab sperrvorrichtung 24 ist zweckmäßigerweise als eine um eine Schwenkachse 25 schwenkbare Klappe 26 ausgebildet. Im Be triebszustand ist somit der Materialaustrag 19 der Fluidisie rungseinheit 3 des Fluidisierungsapparates 1 geschlossen. Die Absperrvorrichtung 24 kann des Weiteren im als Entleerrohr 4 ausgebildeten Materialaustrag 19 in Richtung der Mittelachse Y-Y an anderer Position angeordnet sein.

Darüber hinaus weist die Verteilerkammer 5 einen Fluideinlass 27 und die Fluidisierungskammer 6 einen Fluidauslass 28 auf. In der in Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung ist der perfo rierte Anströmboden 7 in horizontaler Position in der Ebene Z-Z angeordnet, wobei ein Prozessgas PG am Fluideinlass 27 in die Fluidisierungseinheit 3 eintritt und von dem Fluideinlass 27 durch den perforierten Anströmboden 7 zum Fluidauslass 28 strömt, wo es aus der Fluidisierungseinheit 3 austritt. Der perforierte Anströmboden 7 weist zweckmäßigerweise nicht dar- gestellte Durchtrittsöffnungen für das Prozessgas PG auf, die beim Durchströmen einen Druckverlust erzeugen. Das Prozessgas PG fluidisiert im Betriebszustand, also in der Betriebsstel lung des Anströmbodens 7, das zu behandelnde Material M in der Fluidisierungskammer 6. Der Anströmboden 7 ist in der Fluidisierungseinheit 3 relativ zur Fluidisierungseinheit 3 bewegbar angeordnet. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 weist die Fluidisierungseinheit 3 eine quer zur Längsachse X-X der Fluidisierungseinheit 3 verlaufende Schwenkachse 29 auf, an der der Anströmboden 7 schwenkbar angeordnet ist. In der dargestellten ersten Ausführungsform des Fluidisierungs apparates 1 verläuft die Schwenkachse 29 zweckmäßigerweise senkrecht zur Längsachse X-X der Fluidisierungseinheit 3 und senkrecht zur Mittelachse Y-Y des Entleerrohrs 4. Im in Fig.

2 dargestellten Betriebszustand des Fluidisierungsapparates 1 ist der Anströboden 7 oberhalb der oberen Kante 23b angeord- net. Hierdurch wird sichergestellt, dass während der Behand lung des partikelförmigen Materials M durch das Prozessgas PG in der Fluidisierungskammer 6 kein Material M aus der Fluidi sierungseinheit 3 des Fluidisierungsapparates 1 ausgetragen wird. Überdies weist die Verteilerkammer 5 einen im Bereich der Ma terialauslassfläche 22 angeordneten, sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung erstreckenden Steg 30 auf. Eine Oberseite 31 des Steges 30 ist tangential an der Materialauslassfläche 22 des Materialauslasses 21 angeordnet. Zweckmäßigerweise ist die Oberseite 31 des Steges 30 tangential an der unteren

Kante 23a der Materialauslassfläche 22 des Materialauslasses 22 angeordnet. Der Steg 30 ist hierbei sichelförmig ausgebil det, insbesondere mondsichelförmig.

Fig. 3 zeigt den als Wirbelschichtapparat 2 ausgebildeten Fluidisierungsapparat 1 im Entleerzustand. Nach der Behand lung des partikelförmigen Materials M im Wirbelschichtapparat 2 wird das behandelte Material M' im Entleerzustand aus dem Fluidisierungsapparat 1 durch den Materialkanal 42 ausgetra gen. Hierzu wird der in eine Entleerstellung verbringbare An- strömboden 7 relativ gegenüber der Fluidisierungseinheit 3 in Form einer Schwenkbewegung bewegt, sodass dieser in Entleer stellung um eine Schwenkachse 29 geschwenkt in der Fluidisie rungseinheit 3 positioniert ist. Ist der Anströmboden 7 in Entleerstellung befindet sich der Fluidisierungsapparat 1 im Entleerzustand. In Entleerstellung ist der Anströmboden 7 derart um einem Winkel a um die Schwenkachse 29 geschwenkt, dass der An strömboden 7 am Steg 30 angeordnet ist. Hierdurch bildet sich eine Fluidverbindung zwischen dem in der Verteilerkammer 5 angeordneten Materialauslass 22 und der Fluidisierungskammer 6 am Anströmboden 7 vorbei aus, um behandeltes Material aus der Fluidisierungseinheit 3 auszutragen. Zweckmäßigerweise ist der Anströmboden 7 um einen Winkel von 5° bis 10° ge schwenkt. Hierdurch fließt das behandelte Material M' in Richtung des Materialauslasses. Unterstützt wird der Austrag des behandelten Materials M' durch das Prozessgas PG, das auch im Entleerzustand vom Fluideinlass 27 zum Fluidauslass 28 durch die Fluidisierungseinheit 3 des Fluidisierungsappa rates 1 strömt. Sobald der Anströmboden 7 im Entleerzustand in der Entleer stellung an dem Steg 30 angeordnet ist gibt die Absperrvor richtung 24 den Materialaustrag 19 frei. Sodann erfolgt der Austrag des in der Fluidisierungseinheit 3 behandelten Mate rials M'. Bevorzugt im Entleerzustand die Absperrvorrichtung 24 möglichst weit geöffnet, sodass die Materialauslassfläche 22 des Materialauslasses 21 maximal groß wird, wodurch zu sätzlich ein verbesserter Austrag des behandelten Materials M' befördert wird.

In der Entleerstellung bildet sich aufgrund der Schwenkbewe- gung durch den um die Schwenkachse 29 geschwenkten Anströmbo den 7 ein Spalt 32 zwischen Anströmboden 7 und Fluidisie rungseinheit 3, insbesondere zwischen Anströmboden 7 und Ver teilerkammerinnenwand 11 und/oder der Fluidisierungskammerin nenwand 16, der sich im Wesentlichen um den gesamten Umfang des Anströmbodens 7 erstreckt. Eine hierbei ausgebildete

Spaltbreite variiert. Durch den Spalt 32 strömt im Entleerzu stand Prozessgas PG, sodass behandeltes Material M' beim Austrag von der Fluidisierungskammer 6 nicht in die Vertei lerkammer 5 gelangen oder fallen kann.

Im Bereich des Materialauslasses 21 verhindert der Steg 30 zum einen das Gelangen oder Fallen des auszutragenden Materi- als M' und zum anderen hindert der Steg 30, an dem der An strömboden 7 angeordnet ist, den Prozessgasstrom daran, im Bereich der Materialauslassfläche 22 um den Anströmboden 7 herum zu strömen und dadurch eine Art „Prozessgas-Vorhang" auszubilden, der den Austrag des behandelten Materials ein- schränkt oder ganz verhindert.

In der Fig. 4 wird eine Draufsicht auf eine schematische Dar stellung der ersten Ausführungsform eines Fluidisierungsappa rates 1 entsprechend Fig. 1 gezeigt, wobei sich der Fluidi sierungsapparat 1 im Entleerzustand befindet. Hierbei ist der Anströmboden 7 in einer um die Schwenkachse 29 um den Winkel a geschwenkten Position am Steg 30 angeordnet, wodurch sich zwischen dem Anströmboden 7 und der Fluidisierungseinheit 3, insbesondere der Verteilerkammerinnenwand 11 und/oder der Fluidisierungskammerinnenwand 16, der in der Spaltbreite va- riierende Spalt 32 ausbildet. Durch den Spalt 32 strömt wäh rend des Entleervorgangs Prozessgas PG, sodass kein behandel tes Material M' in die Verteilerkammer 5 gelangen kann.

Im Bereich der Materialauslassfläche 22 erstreckt sich der an in der Verteilerkammer 5 angeordnete Steg 30 in Umfangsrich- tung. Die Oberseite 31 des Steges 30 ist tangential an der unteren Kante 23a der Materialauslassfläche 22 des Material auslasses 22 angeordnet. Der Steg 30 ist hierbei sichelförmig ausgebildet, insbesondere mondsichelförmig. Der Steg 30 weist einen Winkel ß von 160° auf. In anderen hier nicht gezeigten Ausführungsformen weist der Steg 30 bevorzugt einen Winkel ß von 5° bis 180°, bevorzugter von 10° bis 60° auf.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Projektion einer den Steg 30 und einen Materialauslass 21 umfassenden Verteilerkammerinnenwand 11 der ersten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 in Entleerstellung. Wie bereits in Fig. 4 beschrieben ist die Oberseite 31 des Steges 30 tangen tial an der unteren Kante 23a der Materialauslassfläche 22 des Materialauslasses 21 angeordnet. Die Materialauslassflä- che 22 ist dadurch maximal groß geöffnet. Die in Fig. 5 nicht dargestellte Absperrvorrichtung 24 gibt in der Entleerstel lung den Materialaustrag 19 frei, sodass das behandelte Mate rial M' aus der Fluidisierungskammer 6 über die maximale ge öffnete Materialauslassfläche 22 der Fluidisierungseinheit 3 effizient austragbar ist. Die projizierte Darstellung umfasst den sichelförmig ausgebildeten Steg 30, wobei der Steg 30 ei nen Winkel ß von etwa 160° aufweist.

Fig. 6 zeigt entsprechend Fig. 1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des als Wirbelschichtapparat 2 ausgebildeten Fluidisierungsappa rates 1 mit einer Schnittebene A-A. Der Fluidisierungsapparat 1 umfasst eine eine zentrale Längsachse X-X aufweisende Flui disierungseinheit 3 an der ein eine senkrecht zur Längsachse X-X stehende Mittelachse Y-Y umfassendes Entleerrohr 4 ange- ordnet ist. Die Mittelachse Y-Y und die Längsachse X-X span nen die Schnittebene A-A auf. Der Fluidisierungsapparat 1 be findet sich im Betriebszustand.

Ein Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 6 durch die schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform des sich im Betriebszustand befindenden Fluidisierungsapparates 1 ist in Fig. 7 dargestellt. Der Anströmboden 7 liegt in Betriebsstellung in einer senkrecht zur Schnittebene A-A auf gespannten Ebene Z-Z, sodass zu behandelndes Material M im Betriebszustand in der Fluidisierungskammer 6 oberhalb des Anströmbodens 7 angeordnet und dort fluidisierbar und behan- delbar ist.

Überdies ist die zweite Ausführungsform des Fluidisierungsap parates 1 im Wesentlichen baugleich mit der ersten Ausfüh rungsform des Fluidisierungsapparates 1 ausgebildet. Die bei den Ausführungsformen unterscheiden sich in der technischen Ausführung der zwischen Fluidisierungseinheit 3 und Anström- boden 7 ausgeführten Relativbewegung. Anstelle der Schwenkbe wegung - wie in der ersten Ausführungsform - führt der An- strömboden 7 in der zweiten Ausführungsform eine Linearbewe gung in Achsrichtung 33 der Längsachse X-X aus. Der Anström- boden 7 ist somit in Achsrichtung 33 der Längsachse X-X ver schiebbar angeordnet.

Darüber hinaus ist der Steg 30 entgegen der Strömungsrichtung des Prozessgases unterhalb des Materialauslasses 22 angeord net ist, was die zweite Ausführungsform von der ersten Aus- führungsform weiter unterscheidet. Der Steg 30 ist somit von der unteren Kante 23a der Materialauslassfläche 22 beab- standet angeordnet. Insbesondere ist der Abstand c in nicht gezeigten Ausführungsformen verschwindend gering, zweckmäßi gerweise gleich Null. In Fig. 8 wird ein Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 6 durch die schematische Darstellung der zweiten Ausfüh rungsform des Fluidisierungsapparates 1 mit einem in einer Ebene Z'-Z' angeordneten Anströmboden 7 in horizontaler Posi tion, der Entleerstellung, gezeigt. Die Ebene Z'-Z' verläuft parallel zur Ebene Z-Z in einem Abstand d. Der Anströmboden 7 ist um den Abstand d in Achsrichtung 33 der zentralen Längsachse X-X nach unten verschoben, d. h. aus der Ebene Z-Z in die Ebene Z'-Z'. Der Anströmboden 7 liegt in der gezeigten Ausführungsform auf dem Steg 30 auf, sodass zweckmäßigerweise eine obere Kante 34 des Anströmbodens 7 und/oder eine Ober- seite 35 auf der gleichen Höhe angeordnet ist wie die untere Kante 23a des Materialauslasses 21. Die obere Kante 34 und/oder Oberfläche 35 des Anströmbodens 7 sind insbesondere tangential an der unteren Kante 23a des Materialauslasses 21 angeordnet. Somit ist die Materialauslassfläche 22 des Mate- rialauslasses 21 vollständig geöffnet, sodass der Austrag an behandelten Material M' durch den Materialkanal 42 verbessert erfolgen kann.

Zweckmäßigerweise ist im perforierten Anströmboden 7 im Be reich des Materialauslasses 21 wenigstens eine Austragsöff- nung 36 angeordnet, insbesondere mehrere Austragsöffnungen

36, die entsprechend den dargestellten Pfeilen 37 hin zum Ma terialauslass 21 ausgerichtet sind. Hierdurch wird im Ent leerzustand der Austrag des behandelten Materials M' durch das Prozessgas PG zusätzlich unterstützt. Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 8 dar gestellten Ausschnitts A, der den Bereich des Materialauslas ses 21 darstellt. Der perforierte Anströmboden 7 weist Durch trittsöffnungen 38 auf durch die das Prozessgas PG strömt um das zu behandelnde, partikelförmige Material M in der Fluidi- sierungskammer 6 zu fluidisieren. Die Durchtrittsöffnungen 38 sind beliebig anordenbar, wobei die Durchtrittsöffnungen 38 den spezifischen Anforderungen an die Fluidisierung und/oder Behandlung des Materials M entsprechend in Anzahl und Durch- trittsöffnungs-Durchmesser ausgebildet sind. Im Bereich des Materialauslasses 21 sind im perforierten An strömboden 7 Austragsöffnungen 36 angeordnet. Das Prozessgas PG strömt in Richtung der Pfeile 37 durch die Austragsöffnun gen 36 und unterstützt so in der Entleerstellung einen effi zienten und schnellen Austrag des behandelten Materials M'. Die Austragsöffnungen 36 können bspw. in einem Kreissektor vor dem Materialauslass 21 angeordnet sein. Zudem ist die obere Kante 34 und/oder die Oberseite 35 des Anströmbodens 7 bis auf die Höhe der unteren Kante 23a des Materialauslasses 21 bündig abgesenkt, wodurch der Austrag von behandeltem Ma terial M' zusätzlich aufgrund der größtmöglichen Materialaus- lassfläche 22 gefördert und begünstigt wird.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf eine schematische Darstel lung einer dritten Ausführungsform des als Wirbelschichtappa rat 2 ausgebildeten Fluidisierungsapparates 1 mit einer Schnittebene A-A. Der Fluidisierungsapparat 1 umfasst eine eine zentrale Längsachse X-X aufweisende Fluidisierungsein heit 3 an der ein eine senkrecht zur Längsachse X-X stehende Mittelachse Y-Y umfassendes Entleerrohr 4 angeordnet ist, wo bei die Mittelachse Y-Y und die Längsachse X-X die Schnitt ebene A-A aufspannen. Der Fluidisierungsapparat 1 befindet sich im Betriebszustand.

In der Figur 11 wird ein Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 9 durch die schematische Darstellung der dritten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 im Betriebszu stand mit einem in einer Ebene W-W angeordneten Anströmboden 7 in horizontaler Position gezeigt.

Die dritte Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 ist im Wesentlichen eine Kombination der ersten beiden Ausfüh rungsformen. Auch in der dritten Ausführungsform ist der An strömboden 7 relativ zu der Fluidisierungseinheit 3 bewegbar. Im Unterschied zur ersten und zweiten Ausführungsform ist der Anströmboden 7 der dritten Ausführungsform geeignet einerseits eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 29 und andererseits eine Linearbewegung in Achsrichtung 33 der Längsachse X-X auszuführen. Im dargestellten Betriebszustand wird das partikelförmige Material M in der Fluidisierungskam- mer 6 behandelt.

Die Schwenk- und die Linearbewegung des Anströmbodens beim Verbringen des Anströmbodens 7 aus der Betriebsstellung in die Entleerstellung können in beliebiger Reihenfolge nachei nander oder zeitgleich zueinander ausgeführt werden. Hier- durch kommen sowohl die Vorteile der Schwenk- als auch der Linearbewegung zum Tragen. In der vorliegenden Ausführungs- form wird die Schwenk- und Linearbewegung gleichzeitig ausge führt.

Der Materialaustrag 19 weist eine um eine Schwenkachse 25 verschwenkbare Absperrvorrichtung 24 auf. Die Absperrvorrich tung 24 ist zweckmäßigerweise als Klappe 26, Ventil oder Zellradschleuse oder dergleichen ausgebildet. Die in der dritten Ausführungsform als Klappe 26 ausgebildete Absperr vorrichtung 24 verschließt den Materialaustrag 19 oder gibt diesen frei. In dem in Fig. 11 dargestellten Betriebszustand - der Anströmboden 7 befindet sich oberhalb der unteren Kante 23a und unterhalb der oberen Kante 23b des Materialauslasses 21 - verschließt die Absperrvorrichtung 24 den Materialaus trag 19. Somit kann weder Prozessgas PG noch zu behandelndes Material M aus der Fluidisierungseinheit 3 des Fluidisie rungsapparates 1, insbesondere aus der Fluidisierungskammer 6, ausströmen oder ausgetragen werden. In der gezeigten Aus führungsform ist die Klappe 26 um eine normal zur Mittelachse Y-Y angeordnete Schwenkachse 25 schwenkbar. Fig. 12 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus Fig. 10 durch die schematische Darstellung der dritten Aus führungsform des Fluidisierungsapparates 1.

Im Entleerzustand wird das in der Fluidisierungskammer 6 be- handelte, partikelförmige Material M' aus der Fluidisierungs einheit 3 des Fluidisierungsapparates 1 über den als Entleer rohr 4 ausgebildeten den Materialkanal 42 umfassenden Materi- alaustrag 19 ausgetragen. Die Absperrvorrichtung 24 ist hier bei um die Schwenkachse 25 verschwenkt und gibt den Material- austrag 19 im Entleerzustand - der Anströmboden befindet sich zumindest teilweise unterhalb der oberen Kante 23b des Mate rialauslasses 21 - frei.

Der Anströmboden 7 ist hierbei zum einen um die Schwenkachse 29 um einen Winkel a geschwenkt und zum anderen ist die Schwenkachse 29 von einer Ebene W-W in eine parallel zur Ebene W-W ausgerichtete Ebene W'-W' in Achsrichtung 33 der Längsachse X-X verschoben. Durch das Absenken der Schwenk achse 29 des Anströmbodens 7 von einer Ebene W-W in eine pa rallele um den Abstand d verschobene Ebene W'-W' und das gleichzeitige Schwenken des Anströmbodens 7 um die Schwenk achse 29 wird ein verbesserter Austrag des behandelten Mate rials M' aus der Fluidisierungskammer 6 bewirkt. In der ge zeigten Ausführungsform ist die Ebene W'-W' oberhalb der Mit telachse Y-Y angeordnet. Dadurch bedingt, ist es möglich den Winkel a, um den der Anströmboden 7 um die Schwenkachse 29 geschwenkt ist, klein zu halten, sodass der sich zwischen An strömboden 7 und Fluidisierungseinheit 3, insbesondere Ver teilerkammerinnenwand 11 und/oder Fluidisierungskammerinnen wand 16, bildende Spalt 32 minimiert wird. Dies führt zu ei- nem weiter verbesserten Austrag des behandelten Materials M'. Die Oberseite 35 des Anströmbodens 7 ist in der Entleerstel lung oberhalb der unteren Kante 23a des Materialauslasses 21 positioniert. Der die Absperrvorrichtung 24 aufweisende Mate- rialaustrag 19 ist von der um die Schwenkachse 25 verschwenk- ten Absperrvorrichtung 24 freigegeben, sodass das behandelte Material M' unterstützt von durch die Austragsöffnungen 36 strömenden Prozessgas PG ausgetragen werden kann.

Die in den Fign. 13 bis 17 gezeigte vierte Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 ist im Wesentlichen baugleich mit der in den Fign. 1 bis 5 dargestellten ersten Ausfüh rungsform des Fluidisierungsapparates 1. Der Unterscheid zwi schen den beiden Ausführungsformen liegt in der Ausgestaltung des als Entleerrohr 4 ausgebildeten Materialaustrages 19 und damit verbunden der Anordnung des Steges 30. Fig. 13 zeigt hierbei eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform des als Wirbel schichtapparat 2 ausgebildeten Fluidisierungsapparates 1 mit einer Schnittebene A-A. Der Fluidisierungsapparat 1 umfasst eine eine zentrale Längsachse X-X aufweisende Fluidisierungs- einheit 3 an der ein eine senkrecht zur Längsachse X-X ste hende Mittelachse Y-Y umfassendes Entleerrohr 4 angeordnet ist, wobei die Mittelachse Y-Y und die Längsachse X-X die Schnittebene A-A aufspannen. Der Fluidisierungsapparat 1 be findet sich im Betriebszustand. In Fig. 14 ist der Fluidisierungsapparat 1 im Betriebszustand gezeigt. Hierbei ist der die Verteilerkammer 5 von der Flui disierungskammer 6 trennende, in der Ebene W-W liegende An- strömboden 7 oberhalb der oberen Kante 23b des Materialaus lasses 21 angeordnet. Das zu behandelnde Material M wird in der Fluidisierungskammer 6 der Fluidisierungseinheit 3 des Fluidisierungsapparates 1 insbesondere durch das Prozessgas PG behandelt. Das Prozessgas PG durchströmt die Fluidisie rungseinheit 3 vom Fluideinlass 27 über den perforierten An- strömboden 7 hin zum Fluidauslass 28.

Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist in der vierten Ausführungsform der Fig. 14 dem als Entleerrohr 4 ausgebilde ten Materialaustrag 19 ein einen Fluidanschlussauslass 39 um fassender Fluidanschluss 40 zur Bereitstellung eines Hilfsga ses HG zugeordnet. Der Fluidanschlussauslass 39 ist im Be reich der Materialauslassfläche 22 des Materialauslasses 21 angeordnet .

Der als Entleerrohr 4 ausgebildete Materialaustrag 19 weist einen Einlegeboden 41 auf. Der Einlegeboden 41 unterteilt den Materialaustrag 19 in einen das behandelte Material M' aus der Fluidisierungseinheit 3 transportierenden Materialkanal 42 und einen das Hilfsgas HG führenden Fluidkanal 43. Im Ein legeboden 41 ist zweckmäßigerweise der Fluidanschlussauslass 39 angeordnet, sodass das Hilfsgas HG aus dem Fluidkanal 43 in den Materialkanal 42 überströmen kann. Der Fluidanschluss auslass 39 ist durch Bohrungen 44 im Einlegeboden 41 ausge- bildet. Hierbei ist der Fluidanschlussauslass 39, insbeson dere die Bohrungen 44, zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass das Hilfsgas HG eine Ausströmungsrichtung in Richtung des Austrages des behandelten Materials M' aus dem Fluidisie rungsapparat 1 aufweist. Fig. 15 zeigt den Fluidisierungsapparat 1 im Entleerzustand. Im Entleerzustand ist der Anströmboden 7 in der Entleerstel lung angeordnet, d. h. der Anströmboden 7 ist derart relativ zur Fluidisierungseinheit 3 bewegt worden, dass dieser am Steg 30 angeordnet ist. Im Entleerzustand liegt der Anström- boden 7 auf dem Steg 30 auf. Die Entleerung des behandelten Materials M' erfolgt über den Materialkanal 42, wobei das Hilfsgas HG über den Fluidanschlussauslass 39 vom Fluidkanal 43 in den Materialkanal 42 strömt und dabei die Entleerung des behandelten Materials M' aus dem Fluidisierungsapparat 1 fördert . In der Fig. 16 wird eine Draufsicht auf eine schematische

Darstellung der vierten Ausführungsform eines Fluidisierungs apparates 1 entsprechend Fig. 13 gezeigt, wobei sich der Flu idisierungsapparat 1 im Entleerzustand befindet. Hierbei ist der Anströmboden 7 in einer um die Schwenkachse 29 um den Winkel a geschwenkten Position am Steg 30 angeordnet, wodurch sich zwischen dem Anströmboden 7 und der Fluidisie rungseinheit 3, insbesondere der Verteilerkammerinnenwand 11 und/oder der Fluidisierungskammerinnenwand 16, der in der Spaltbreite variierende Spalt 32 ausbildet. Durch den Spalt 32 strömt während des Entleervorgangs Prozessgas PG, sodass kein behandeltes Material M' in die Verteilerkammer 5 gelan gen kann.

Im Bereich der Materialauslassfläche 22 erstreckt sich der an der Verteilerkammerinnenwand 11 angeordnete Steg 30 in Um- fangsrichtung . Die Oberseite 31 des Steges 30 ist an der obe ren Kante 45 des Einlegebodens 41 angeordnet. Die Oberseite 31 des Steges 30 und die Oberseite 46 des Einlegebodens 41 bilden somit bündig aneinander anschließende, plane Obersei ten 31, 46 aus. Der Steg 30 ist hierbei sichelförmig ausge- bildet, insbesondere mondsichelförmig. Der Steg 30 weist ei nen Winkel ß von 160° auf.

Fig. 17 zeigt eine schematische Darstellung einer Projektion einer den Steg 30 und einen Materialauslass 21 umfassenden Verteilerkammerinnenwand 11 der vierten Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 in Entleerstellung. Wie bereits in Fig. 16 beschrieben ist die Oberseite 31 des Steges 30 tangential an der oberen Kante 45 des Einlegeboden 41 des Ma- terialaustrages 19 angeordnet. Die Oberseite 31 des Steges 30 und die Oberseite 46 des Einlegebodens 41 bilden somit bündig aneinander anschließende, plane Oberseiten 31, 46 aus. Die Materialauslassfläche 22 ist dadurch im Vergleich zu der Ma terialauslassfläche 22 der ersten Ausführungsform kleiner.

Die Materialauslassfläche 22 ist somit unterteilt in eine dem Materialkanal 42 zugeordnete Materialauslassfläche 22a und eine dem Fluidkanal 43 zugeordnete Materialauslassfläche 22b. Hierbei ist die Materialauslassfläche 22a von der Absperrvor richtung 24 im Entleerzustand freigegeben und die Material auslassfläche 22b als Verteilerkammerinnenwand 11 ausgebil det.

Die in Fig. 17 nicht dargestellte Absperrvorrichtung 24 gibt in der Entleerstellung den Materialaustrag 19, insbesondere die Materialauslassfläche 22a, frei, sodass das behandelte Material M' aus der Fluidisierungskammer 6 der Fluidisie rungseinheit 3 über den Materialkanal 42 effizient und unter stützt von dem aus dem Fluidkanal 43 ausströmenden Hilfsgas HG austragbar ist. Die projizierte Darstellung umfasst den sichelförmig ausgebildeten Steg 30. Der Steg 30 weist einen Winkel ß von etwa 160° auf.

Die Fign. 18 und 19 zeigen eine weitere, fünfte Ausführungs form des Fluidisierungsapparates 1. Hierbei zeigt Fig. 18 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung der fünften Ausführungsform eines Fluidisierungsapparates 1 in Betriebs stellung mit einer Schnittebene A-A und Fig. 19 einen Schnitt entlang der in Fig. 18 dargestellten Schnittebene A-A durch die schematische Darstellung der fünften Ausführungsform des Fluidisierungsapparates 1 in Entleerstellung mit dem auf der Schwenkachse 29 angeordneten Anströmboden 7 in einer um einen Winkel a um die Schwenkachse 29 geschwenkten Position.

Die fünfte Ausführungsform ist im Wesentlichen baugleich mit der ersten Ausführungsform. Die beiden Ausführungsformen un- terscheiden sich dadurch, dass der Steg 30 entgegen der Strö mungsrichtung des Prozessgases PG unterhalb des Materialaus lasses 21 angeordnet ist. Der Steg 30 ist von der unteren Kante 23a der Materialauslassfläche 22 beabstandet.

Des Weiteren unterscheiden sich die beiden Ausführungsformen dadurch voneinander, dass dem als Entleerrohr 4 ausgebildeten Materialaustrag 19 ein Fluidanschluss 40 mit einem Fluidan schlussauslass 39 zur Bereitstellung eines Hilfsgases HG zu geordnet ist. Der Fluidanschlussauslass 39 ist in der Ent leerrohrwand 20 angeordnet und mit einer perforierten Abde- ckung 47 versehen. Die die perforierte Abdeckung 47 durch dringenden Bohrungen 48 sind derart ausgerichtet, dass das aus dem Fluidanschluss 40 in den Materialkanal 42 austretende Hilfsgas HG in Richtung des Austrages des behandelten Materi als M' aus dem Fluidisierungsapparat 1 strömt. Die als Klappe 26 ausgebildete Absperrvorrichtung 24 ist um die Schwenkachse 25 schwenkbar angeordnet, wobei die Schwenk achse 25 senkrecht zur Mittelachse Y-Y angeordnet ist und diese kreuzt. Die Klappe 26 gibt in der in Fig. 19 darge stellten Entleerstellung den Materialaustrag 19 zur Entlee- rung der Fluidisierungskammer 6 frei.